像面编码计算成像实验研究及重构图像的质量评价

针对国产化大面阵红外器件技术缺乏,用红外焦平面探测器获取图像时难以消除自身的非均匀性以及信噪比低,航空航天成像应用中的图像采集、传输、存储成本越来越高等问题.论文引入了像面编码计算成像,首先分析了这种成像系统的原理模型,然后将压缩感知理论应用于计算成像中,搭建成像原理样机,进行非压缩和压缩的计算成像实验.最后在重构的图像质量评价中引入了信号子空间分析方法,进行重构图像的信噪比估计,实验结果表明,这种信噪比估计方法更加准确有效,并且可以以此作为实验结论给出实际压缩成像时需要的合理采样次数.

基于无人机RGB影像的马铃薯植株钾含量估算

马铃薯植株钾含量(Plant potassium content,PKC)是监测马铃薯营养状况的重要指标,快速准确地获取马铃薯植株钾含量对田间施肥和生产管理具有指导意义。基于无人机遥感平台搭载RGB传感器分别获取马铃薯块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期的RGB影像,并实测马铃薯植株钾含量。首先利用各个生育期的RGB影像提取每个小区冠层平均光谱和纹理特征。然后分别基于冠层光谱和纹理特征构建植被指数和纹理指数(NDTI、RTI和DTI),并与实测PKC进行相关性分析。最后利用多元线性回归(Multiple linear regression,MLR)、偏最小二乘(Partial least squares regression,PLSR)和人工神经网络(Artificial neural networks,ANN)构建马铃薯PKC估算模型。结果表明:各生育期NDTI、RTI和DTI与马铃薯PKC相关性均高于单一纹理特征,植被指数结合纹理指数均能提高模型的可靠性和稳定性,MLR和PLSR构建的估算模型精度均优于ANN。本研究可为马铃薯PKC监测提供科学参考。

基于冠层光谱和覆盖度的马铃薯叶片钾含量估算方法

叶片钾含量(Leaf potassium content, LKC)是表征作物钾素营养状况的重要指标,高效准确地获取马铃薯LKC有助于精准农业施肥管理。本研究旨在通过结合马铃薯关键生育期RGB影像提取的植被指数(VIs)和植被覆盖度(FVC),提高马铃薯关键生育期LKC估算的准确性。首先从马铃薯块茎形成期(S1)、块茎增长期(S2)和淀粉积累期(S3)的RGB影像中提取VIs和FVC,然后分别分析每个生育期VIs和FVC与马铃薯LKC的相关性,最后利用支持向量机(Support vector machine, SVM)、Lasso回归(Least absolute shrinkage and selection operator, Lasso)和岭回归构建马铃薯LKC的估算模型。结果表明:基于RGB影像提取的马铃薯FVC精度较高,且前两个生育期高于第3个生育期;利用VIs估算马铃薯LKC是可行的,但精度有待进一步提高;VIs结合FVC可以提高马铃薯LKC的估算精度。本研究可为作物生长和钾素营养状况监测提供技术参考。

基于轻小型无人直升机平台的高光谱遥感成像系统

设计并实现了一套基于轻小型直升无人机的高光谱遥感成像系统。该系统包括高光谱成像,采集存储,姿态和位置测量及地面监视控制等部分。在烟台和扬州分别进行了两次飞行实验,获取了高分辨率的高光谱数据。分析了该系统在无人机平台上工作的性能。对实验数据分析后,发现平台姿态和位置的变化对地物目标的光谱信息无明显的影响,但对几何特性有明显影响,实验中平台的振动导致图像在横向有4个像元的抖动。最后利用POS数据对图像数据进行了几何校正,并分析了校正误差的来源。

画幅扫描红外成像实时拼接中的光束法平差

光束法平差是遥感图像实时拼接系统的关键步骤,它需要消耗大量的运算时间,同时也决定了系统的拼接精度。针对画幅扫描红外成像实时拼接系统中的光束法平差算法,提出了一种实用的光束法平差策略,利用相邻扫描行图像的配准平差,将最新扫描行图像依次配准到已拼接图像中,为拼接图像的实时更新奠定了基础。同时利用GPGPU对光束法平差算法进行了并行加速,在保证精度的情况下,提高了拼接算法速度。通过画幅扫描成像的实时平差实验,验证了算法的精度和实时性。

基于实时视轴跟踪的像移补偿技术研究

为解决画幅式扫描红外成像技术中翼展摆扫引起的严重像移问题,提出了一种基于实时视轴跟踪的像移补偿技术,对于瞬时视场为100μrad的成像系统,像移补偿精度可达±0.005°(±87.3μrad),补偿效果优于1个像元。该技术能够实现翼展摆扫像移的高频补偿,研究成果对推动机载红外成像技术向宽视场、高空间分辨率方向进一步发展具有重要意义。

融合无人机多源传感器的马铃薯叶绿素含量估算

叶绿素是衡量作物光合作用的重要指标,监测马铃薯关键生育期叶片叶绿素含量(Leaf chlorophyll content,LCC)至关重要。获取马铃薯块茎形成期、块茎增长期和淀粉积累期的无人机RGB和多光谱影像,提取无人机多光谱影像的光谱反射率构建植被指数(Vegetation index,VIs),利用Gabor滤波器提取RGB影像的纹理信息(Texture information,TIs)。然后利用机器学习SVR-REF方法进行数据降维获取植被指数和纹理特征重要性排序,并采用迭代的方法在植被指数最佳模型中加入纹理信息,观察每次加入的纹理信息对模型的动态影响。最后使用支持向量机(Support vector machine,SVR)和K-最近邻算法(K-nearest neighbor,KNN)2种机器学习方法进行建模。结果表明,马铃薯3个关键生育期,加入纹理特征后的2种模型精度和稳定性均有提高,且SVR模型精度优于KNN。块茎形成期,SVR模型建模R~2由0.61提升至0.71,RMSE由0.20 mg/g降为0.17 mg/g,精度提升14.2%,验证R~2由0.58提升至0.66,RMSE由0.19 mg/g降至0.17 mg/g,精度提升10.5%。块茎增长期,SVR建模R~2由0.59提升至0.67,RMSE由0.16 mg/g降至0.14 mg/g,验证R~2由0.71提升至0.79,RMSE由0.15 mg/g降至0.13 mg/g,精度提升13.3%。淀粉积累期,SVR建模R~2由0.62提升为0.69,RMSE由0.17 mg/g降至0.14 mg/g,精度提升17.6%,验证R~2由0.47提升至0.63,RMSE由0.17 mg/g降至0.14 mg/g,精度提升17.6%。另外,3个时期参与SVR建模的植被指数数量分别为19、16、3,纹理数量分别为4、2、9,在植被指数不能充分响应叶绿素含量时,会有更多纹理信息参与建模,并且模型精度提升更高,进一步论证了纹理特征在马铃薯叶绿素含量反演中的重要性。

多方向红外测距新型智能导盲杖

基于红外探测器的三角测距原理和光电传感技术,设计了一种新型的智能导盲系统。该导盲系统以Arduino单片机为控制核心,三个方向的红外探测器采集周围障碍物信息,通过一定的优化算法编写程序,读取周围障碍物信息,判断需要报警的方向,控制蜂鸣器和MP3模块的双语音报警系统,确定行走方向。该系统提高了报警的及时性和精确度,能够很好地引导盲人避开障碍物,安全快速地行走。

单元探测器的短波红外多通道成像技术

为了克服目前利用短波红外焦平面器件获取图像时难以消除器件自身的非均匀性、难以获得较高信噪比及成本昂贵的问题,提出了利用单元探测器和DMD(Digital Micro-mirror Device)空间光调制器件,基于Hadamard变换进行凝视光学画幅式成像的方法.通过实验验证了该方法用于短波红外成像的可行性.对实现低成本、高信噪比的短波红外成像具有借鉴意义.

基于空间调制和单元器件的短波红外光谱探测

目前近红外波段的光谱探测在各个领域已经得到广泛应用[1],但在短波红外波段,由于受焦平面红外探测器发展水平的限制,短波红外波段光谱探测还存在难以消除非均匀性以及分辨率高时信噪比不足的缺点。本文从理论上分析了基于空间光调制器和单元探测器的多通道探测方法的信噪比优势,并利用基于Hadamard变换的空间光调制光谱探测方法,成功进行了单元探测器获取多谱段信息的模拟实验,从而提出一种可以减少短波红外光谱探测对焦平面器件的依赖的制备红外光谱探测仪的新思路,并证明了这种方法的可行性。

中性粒细胞/淋巴细胞比值与PCI术后AMI患者死亡的关系及其预测价值

目的:研究中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)与经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后急性心肌梗死(AMI)患者死亡的关系及其预测价值。方法:依据NLR值,于我院行PCI术的AMI患者811例被分为低NLR组(383例,NLR<3.25)和高NLR组(428例,NLR≥3.25),比较两组基线资料,分析两组36个月生存曲线,并分析NLR与PCI术后死亡风险的关系及其预测价值。结果:与低NLR组比较,高NLR组年龄、入院时心率、糖尿病患病率、中性粒细胞计数、血脂指标:TC、LDL-C、non-HDL-C水平,ALT、空腹血糖、肌酐、NT-proBNP水平、GRACE危险评分(GRS)均显著升高,HDL-C水平、溶栓、应用他汀类药物、β受体阻滞剂、ACEI比例、淋巴细胞计数、LVEF均显著降低,P<0.05或<0.01。随访中,低NLR组死亡率为2.6%,高NLR组死亡率为9.1%。ROC曲线显示,NLR、GRS及两者联合预测36个月全因死亡风险的曲线下面积分别为0.666、0.755及0.762,NLR的最佳截断值为3.25,敏感度为79.6%,特异度为51.9%。Kaplan-Meier生存曲线提示高NLR组死亡风险显著增加(P均=0.001);COX比例风险模型提示,高NLR是此类患者长期死亡风险的独立危险因素(HR=1.031,P=0009)。结论:高NLR与PCI术后AMI患者的长期死亡风险关系密切,且其具有显著预测价值。

工业生产中Y型分子筛晶胞收缩的影响因素

在工业装置中,以Na Y分子筛为原料,硫酸铵和硝酸稀土为离子交换液,经过离子交换—洗涤—过滤—干燥—焙烧等工序生产了Y型分子筛。结果表明:提高焙烧温度、延长焙烧时间、增大蒸汽流量、提高吹扫气阀开度均有利于Y型分子筛晶胞收缩;在焙烧温度为640℃,焙烧炉旋转频率为22 Hz,过热蒸汽流量为140 m3/h,吹扫气阀开度为30%的最佳工艺条件下,Y型分子筛晶胞收缩良好,晶胞常数可降至24. 49×10-10m;工艺条件优化后的分子筛晶胞常数和结晶度合格率均高于优化前。

不同种植方式西瓜果实农药残留的比较

为明确不同栽培种植方式产出西瓜果实的农药残留状况及其差异性,本文以大棚、小拱棚、露地3种种植方式产出的65份西瓜样品为研究对象,在完成样品中60种农药残留定量分析的基础上,通过慢性、急性膳食风险分析、风险排序等技术方法,探讨了3种种植方式产出西瓜果实残留农药的差异性。结果表明:部分样品存在残留农药的现象,但其慢性和急性膳食风险均不高;3种种植方式中,露地种植方式样品残留农药种类最多,为9种,且极低风险样品占比也低于其余2种方式,为76%;此外,3种种植方式需重点关注的风险相对较高残留农药种类不同,大棚为三唑磷,小拱棚为苯醚甲环唑、丙溴磷、氯氟氰菊酯,露地种植为三唑磷、丙溴磷、咪鲜胺。综合以上分析可以得出:3种种植方式中,露地种植产出西瓜残留农药风险相对较高,宜根据风险相对较高残留农药种类的差异,分别加强监管。

民用直升机风挡雨刷系统设计简析

详细论述了民用直升机风挡雨刷系统的主要设计环节,对设计指标的确定、结构形式、关键件的选择、控制界面的确定和环境实验保障等与设计质量密切相关的环节均提出自己的看法和设计建议。对未来民用直升机风挡雨刷系统的发展也做出展望。

一种直升机起动系统设计方法

本文重点论述一种直升机发动机起动系统的设计思想,从发动机正常起动和冷起动的基本功能实现开始,引入人机工程、使用性、维护性设计,到设计出最终的控制逻辑。本文论述的直升机发动机起动系统设计方法重点在于控制线路集成和互换性设计,对防止双发同时起动和旋翼刹车状态下禁止正常起动发动机的逻辑实现也有相应描述。

我国焦化蜡油催化裂化技术进展

介绍了焦化蜡油的特征组分和各组分对催化裂化反应的影响。概括了焦化蜡油影响催化裂化转化率的3个因素:焦化蜡油本身低裂化性能,竞争吸附效应,易生焦特性。对催化裂化掺炼焦化蜡油的催化裂化吸附转化加工焦化蜡油工艺,两段提升管加工焦化蜡油工艺和分区催化裂化工艺进行了概述。指出开发具有脱氮功能的催化裂化焦化蜡油催化剂、氮转移助剂及脱氮工艺,减少催化裂化过程中氮转移至液体产品,满足产品质量的需求,是催化裂化焦化蜡油发展的趋势之一。

多元文化高中音乐教育在民族音乐文化传承中的功能

中华上下五千年,历史文化源远流长,传统的民族音乐在其中占据了不可或缺的重要地位。在传统民族音乐文化中,涵括了各个时代的文化背景以及不同民族的文化风情。基于此,在全球文化呈现多文化趋势的背景下,教师在对高中生进行音乐教育活动时,应该重视教育在民族音乐文化传承中的功能。本文主要内容研究了多元文化高中音乐教育在民族文化传承中的功能。希望能为我国的音乐教育贡献自己的微薄之力。

红干椒高产优化施肥试验研究

为了探究适合红干椒高产的氮、磷、钾肥的最佳配比,在初步明确不同量的氮肥、磷肥、钾肥三种肥的红干椒小区产量的前提下,采用二次正交旋转组合设计法探讨3个因素(N、P、K)对红干椒产量的影响.结果表明:在试验用量的范围内,氮在-0.264水平(0.04752kg),磷在-0.868水平(0.11718kg),钾在1水平(0.405kg)时产量达到最大值,三因素达到最优水平.

基于MAPGIS建库系统的县级农村土地利用数据库建立探讨——以甘肃省会宁县为例

以MAPGIS二次土地调查数据库建库系统为平台,详细介绍了建立农村土地利用数据库的基本流程和具体方法,并对建库过程中应重点注意的问题和解决方法进行了阐述。本文以甘肃省会宁县为例,论述了县级农村土地利用数据库的建立思路、流程、具体方法和实际建库过程中遇到的问题及解决办法。